Dispositif de traitement de l'eau

Cette invention est relative à un appareil de traitement d'eau, plus particulièrement d'un système par lequel l'eau durant le traitement est mis en contact avec un médium de traitement et par lequel ce médium de traitement est régulièrement régénéré au moyen d'un médium de régénération.

Dans un premier temps, les adoucisseurs d'eau sont destinés par cette invention, mais cependant n'excluent pas d'autres applications pour lesquelles d'autres traitements sont exécutés.

Il est courant que de tels appareils de traitement d'eau sont équipés d'un régulateur qui permet la réalisation d'une régénération automatique.

Deux types de régulateurs sont connus, le régulateur électronique et le régulateur hydraulique. Le système électronique présente le désavantage d'un coût élevé. Un autre désavantage est qu'un tel régulateur nécessite une fourniture électrique.

Cette invention définie substantiellement le type de régulateur hydraulique lequel ne présente aucun des désavantages ci-dessus mentionnés.

Dans le système activé hydrauliquement, afin d'exécuter une régénération, il est courant de fournir un régulateur avec un programmateur hydraulique qui contrôle la consommation d'eau et qui commande le déclenchement du cycle de régénération, et avec un autre programmateur hydraulique qui contrôle le cycle de régénération. Dans ce but, deux compteurs d'eau sont utilisés qui sont respectivement fournis pour la conduite des deux programmateurs. Un tel appareil, parmi les autres, est décrit sous US 3.891.552.

L'inconvénient de ces régulateurs connus, est qu'ils sont plutôt compliqués par rapport aux autres, du fait que des compteurs volumétriques différents sont nécessaires.

Mis à part le brevet américain sus mentionné US 30891.552, les autres appareils de traitement d'eau moins significatifs et technologies relatives sont connus sous les brevets américains :

US 2.024.479 US 3.136.331 US 3.164.550 US 3.302.467

US 3.396.845 US 3.454.492 US 3.509.998 US 3.570.520

US 3.792.614 US 3.960.721 US 4.026.673 US 4.089.220

US 4.298.025 US 4.313.825 US 4.336.134 US 4.3370153

US 4.539.106 US 4.577.498 US 4.693.814 US 4.804.465

US 4.889.623 US 4.943.371 US 4.990.245 US 5.022.994

US 5.060.167 US 5.069.779 US 5.073.255 US 5.089.140

US 5.116.491 US 5.157.979 US 5.512.168 US 5.589.058

Et aussi des documents patentés :

EP 219.704 DE 1.517.483 DE 2.001.516 DE 2.060.751 DE 2.131.117

DE 2.319.343 DE 2.339.589 DE 2.652.113 DE 4.227.135 FR 2.223.609 NL 7114100 WO 9413379 et WO 2006/066365 Al.

L'invention vise à fournir un appareil de traitement d'eau qui est considérablement simplifiée, et qui est une amélioration de l'appareil décrit sous le brevet WO 98/04349.

L'invention montre des avantages supplémentaires, tels une régulation très précise, l'intérêt pour le traitement de petits volumes utilisés, la simple possibilité d'accroissement de grands volumes utilisés et l'utilisation la plus efficace d'un médium de traitement et des moyens de régénération.

Dans ce but, l'invention dans un premier temps s'applique à un appareil de traitement d'eau, d'un modèle avec lequel l'eau est mise en contact avec un médium de traitement, avec lequel cet médium est régénéré régulièrement avec un médium de régénération et avec lequel dans ce but, un régulateur est utilisé, fourni avec un programmateur hydraulique qui contrôle la consommation d'eau et qui commande le déclenchement du cycle de régénération, et avec un autre programmateur hydraulique qui contrôle le cycle de régénération, en soulignant que chacun des deux programmateurs sont gérés par un simple compteur d'eau.

En utilisant seulement un simple compteur d'eau, le régulateur devient considérablement moins compliqué et ainsi prend moins de place que les autres appareils hydrauliques connus.

Un volumètre est utilisée pour le compteur d'eau, ceci à l'opposé des turbines classiquement utilisées. L'utilisation d'une volumètre pour les programmateurs hydrauliques montre l'avantage qu'une mesure très précise est possible et qu'une quantité d'eau peut être mesurée très précisément durant la phase de régénération, et durant la fonction de service pendant laquelle la consommation d'eau peut être enregistrée précisément. Ceci à l'opposé des turbines pour lesquelles il est difficile d'enregistrer des volumes aussi bas et souvent ne fonctionnent pas à très bas flux d'eau. De telles turbines ont un couple très bas et présentent une plus grande et plus complexe rapport de transmission. Avec l'utilisation d'un volumètre, l'appareil peut être plus petit, par conséquent il n'est pas seulement apte pour un usage professionnel, mais aussi pour des petites applications domestiques où souvent il y a des petits flux d'eau.

L'utilisation d'un volumètre a également l'avantage qu'une constante exactitude est obtenue dans chaque direction de flux. Le résultat est que le circuit conducteur du régulateur peut être simplifié considérablement parce que des commutations compliqués ne sont pas nécessaire pour diriger le flux de l'eau dans une direction à travers le compteur d'eau.

De tels compteurs volumétriques sont connus, eux-mêmes parmi d'autres dans le livre « Chemical Engineers' Handbook » par J.H. Perry, 4éme édition, 1963, édité par McGraw- HiII Book Company, pages 22-25, plus particulièrement le « oscillating-piston meters » et le « nutating piston meters » mentionnés sur cette page.

De plus, l'appareil de traitement d'eau est fourni avec un nombre de valves avec lesquelles le cheminement de l'eau et le médium de régénération peut être altéré entre le moment

du service et le moment de la régénération. Le programmateur ci-dessus mentionné subvient aux besoins d'une opération des valves en groupe. Cette opération des valves en groupe se produit à l'aide des servovalves respectives. De cette façon le nombre de servo- valves peut être limité considérablement et, dans le cadre de cette invention, même réduites à deux. Cela est achevé par l'utilisation d'un circuit du conduit, lequel consiste en une alimentation; un réservoir où le médium de traitement est contenu; un conduit, partant de l'alimentation jusqu'à l'entrée du réservoir, et dans ce conduit, une première valve est installée; un conduit, connecté à l'entrée du réservoir jusqu'à l'égout, et dans ce conduit, une deuxième valve est installée; un conduit entre la sortie du réservoir et la sortie de service, et dans ce conduit, une troisième valve est installée; une connexion entre la sortie d'usage et l'alimentation ci-dessus mentionnés, laquelle est optionnellement équipé d'une quatrième valve; par laquelle la première valve, la deuxième valve et la quatrième valve sont contrôlées par la première des deux servovalves ci-dessus mentionnées, et la troisième valve est contrôlée par la deuxième servovalve.

Pour cette opération en groupe, on utilise des lignes de pression d'une façon avantageuse connectant les valves les une aux autres de façon à ce que les servovalves actionnent un nombre de valves et qu'une ou plusieurs autres valves réagissent automatiquement.

Les deux servovalves ci-dessus mentionnés, composent l'ouvertures qui sont fermées ou respectivement ouvertes, par le moyen de la rotation d'un disque, en fonction de la position de ce disque, et qui sont connectés à une chambre d'eau sous pression. Un avantage caractéristique particulier qui résulte des faits mentionnés, est que ces servovalves peuvent être fabriquées avec des matériaux classiques et peuvent de ce fait être peu sensibles aux défaut de fonctionnement et sont d'un bas prix, de plus ne nécessitent pas une grande précision durant le montage, à l'opposé des éléments vendus en céramique, décrits sur le US 3.891.552.

De préférence, le régulateur est équipé de deux disques qui sont conduits au moyen d'un volumètre, qui prévoit la programmation correspondante, d'une part pour le déclenchement du cycle de régénération, et d'autre part pour l'exécution du cycle de régénération ; avec les systèmes qui peuvent interrompre la conduite du deuxième disque jusqu'à une position inopérante ; les systèmes étant actifs entre le premier disque et le deuxième disque afin de positionner le deuxième disque, avec une position mutuelle bien définie entre les deux disques, hors de la position inopérante ; et avec des systèmes de reset afin d'apporter le premier disque après chaque régénération de nouveau dans une position de départ. L'application des systèmes de reset offre l'avantage qu'un réglage relativement simple est permis et offre également l'avantage que, il sera expliqué clairement ensuite plus loin de la description détaillée, le régulateur peut simplement être équipé d'un réglage extérieur avec lequel le début du cycle de régénération peut être ajusté en fonction du volume de l'eau traité depuis le cycle précédent de régénération, ceci selon le degré où l'eau doit être traitée. Dans le cas d'un adoucisseur, ceci signifie qu'un réglage est possible en fonction de la dureté de l'eau.

La conduite du régulateur utilisé dans cette invention, plus particulièrement sur les disques, est obtenue avec des pignons entraînés par un compteur volumétrique, qui, en fonction de leur position, directement ou indirectement, peuvent opérer sur les disques.

On utilise des bras pivotants librement qui sont, d'une part, montés sur un axe sur lequel un pignon, entraîné par un compteur volumétrique, est prévu, et qui, d'autre part, sont équipés au moins d'un pignon qui est constamment entraîne par le premier pignon mentionné et qui, grâce à un mouvement rotatif du bras pivotant concerné, peut être mis au moins entre deux positions, respectivement une position où le pignon est couplé à la circonférence dentée du disque concerné ou à un élément couplé au disque, et une position où le pignon est découplé du disque concerné ou d'un élément couplé avec.

Si l'appareil de traitement fonctionne comme un adoucisseur, le médium de traitement sont des résines qui sont positionnées dans un réservoir et le médium de régénération est une saumure venant d'un bac à sel.

De plus, l'usage de reset offre l'avantage que le fonctionnement de l'appareil puisse être adapté facilement selon la dureté de l'eau. Cet appareil de traitement de l'eau est équipé avec un régulateur ajustable avec lequel on peut commencer le cycle de régénération. En d'autres mots, la quantité d'eau traitée entre deux cycles de régénération est ajustée par le moyen qui coopère avec l'usage de reset de façon à ce que soit changé la course du mouvement de reset. Le contrôle de mouvement de reset est géré par l'extérieur. Le reset est exécuté chaque fois qu'un cycle de régénération est fait.

Le médium de traitement est une résine, par exemple, un changeur cation de résine, qui permet d'adoucir l'eau et qui est régulièrement régénéré avec un médium de régénération, par exemple, sodium chloride. Un contrôle hydraulique est effectué par un compteur d'eau qui, pendant la régénération, plus particulièrement pendant le passage de la saumure à travers les résines et le rinçage lent qui en résulte, permet un débit contrôlé qui est équivalent ou inférieur à 10 fois le volume "bed" par heure. On utilise une résine avec un vitesse d'échange élevée, plus particulièrement une vitesse d'échange qui est équivalente ou supérieure à 100 volumes "bed" par heure.

Le volume "bed" est une mesure volumétrique de comparaison pour toutes les résines. L'espace entre les billes de résine est supprimé.

Comme résultat, on voit que cette résine a une haute efficacité, un petit volume "bed" et un passage (débit) de l'eau assez important. Grâce à cette combinaison, on perd peu de saumure, on n'utilise pas des moyens électriques ou électroniques par conséquent c'est très économique.

L'appareil a un régulateur qui donne, pendant la régénération, une quantité d'eau à travers les résines avec un débit qui est inférieur à 5 volumes "bed" par heure et avec un débit total à travers le compteur d'eau qui est inférieur à 10 volumes "bed".

Pour avoir un débit contrôlé, le contrôle hydraulique contient un ou plusieurs régulateurs de débit qui limitent le débit défini ci-dessus.

Les dernières caractéristiques de l'invention peuvent être appliquées dans les appareils de traitement d'eau qui sont équipés avec un compteur d'eau, ou équipés avec deux ou plusieurs compteurs d'eau. Pour contrôler les débits inférieurs à 10 volumes "bed" d'une ma-

nière efficace, on doit, au préalable pour la régénération, utiliser un compteur d'eau volu- métrique.

Ci-dessous, une combinaison de deux ou plusieurs des caractéristiques citées ci-dessus: il y a des conduits équipés des valves avec lesquels le cheminement de l'eau et le médium de régénération peut-être altéré, les valves sont contrôlées par 2 servovalves. il y a des conduits avec des valves qui sont contrôlés par deux servovalves qui sont fermées ou ouvertes par un disque rotatif et où les deux servovalves sont situées en face de l'axe de rotation du disque rotatif, approximativement situé diamétralement l'un à l'autre.

Les servovalves utilisent des joints qui sont faits dans une matière élastique et qui grâce à leur élasticité, garantissent une meilleure étanchéité.

Le disque mentionné dans la section préalable est équipé d'un mécanisme qui assure une fermeture et une ouverture instantanément des servovalves. il y a un régulateur avec des moyens de réglage extérieur qui permet d'ajuster la dureté.

Avec l'intention de montrer les caractéristiques de l'invention, plusieurs formes préférées sont décrites ci-dessous avec des exemples et avec les dessins référencés:

- Fig.l montre le schéma de l'appareil suivant l'invention présente.

- Fig.2 montre une forme pratique d'un appareil suivant l'invention présente avec une vue en coupe.

- Rg.3 montre l'intérieur du régulateur contenant et des systèmes mécaniques.

- Fig.4, avec un échelle plus grande, montre les deux programmateurs.

- Fig.5, avec un échelle plus grande, montre un programmateur.

- Fig.6, 7, 9 et 10 montrent le fonctionnement des deux programmateurs avec leurs systèmes mécaniques.

- Fig.ll, 13 et 14 montre le fonctionnement des servovalves.

- Fig.15 montre, avec une vue en coupe, le fonctionnement de la valve 7.

- Fig.16 et 17 montrent, avec un échelle plus grande, le fonctionnement de la valve 7.

- Fig.18 montre, avec une vue en coupe, le fonctionnement de la valve 14.

- Fig.21 montre, avec une vue en coupe, le fonctionnement de la valve 30.

- Fig.22, 26, 27 et 29 montrent, schématiquement, les positions des servovalves par rapport le programmateur.

- Fig.24 montre le schéma de l'appareil en mode service.

- Fig.25 montre le schéma de l'appareil en mode rinçage rapide (backwash).

- Fig.28 montre le schéma de l'appareil en mode saumurage.

- Fig.30 montre le schéma de l'appareil en duplex (deux appareils en parallèle).

Selon l'invention, comme présenté schématiquement sur le fig.l, seul un compteur d'eau 23, de préférence un compteur volumétrique, est utilisé. Il gère le premier programmateur 24 qui contrôle la consommation de l'eau et déclenche le cycle de régénération et gère le deuxième programmateur 25 par lequel le cycle de régénération est contrôlé.

De préférence, le circuit 1 fourni ici substantiellement une alimentation d'eau 2; un réservoir de traitement 3 où le médium de traitement 4 est contenu; un conduit 5, prolongé de l'alimentation 2 vers l'entrée 6 du réservoir de traitement 3, dans ce conduit 5, une première valve 7 est fournie; un conduit 8, connectant l'entrée 6 au réservoir de traitement 3 à la sortie de l'égout 9, dans lequel une deuxième valve 10 est fourni; un conduit 11 entre la sortie 12 du réservoir de traitement 3 et la sortie d'eau 13, où une troisième valve 14 est fournie; un conduit 15, partant du servovalve 26 vers l'entrée d'un venturi 16; un conduit 20 qui connecte la sortie du venturi 16 avec le conduit 11, plus particulièrement entre la sortie 12 du réservoir de traitement 3 et la valve 14, dans lequel un clapet anti-retour 31 est fourni; une connexion 17 entre le venturi 16 et un bac à sel 18 pour l'approvisionnement de la saumure 19; et une connexion 21 entre l'alimentation 2 et la sortie d'eau 13, qui est fourni optionnellement avec une quatrième valve 22 qui peut s'ouvrir pendant la régénération. Pour les installations ayant un seul réservoir, la quatrième valve 22 peut rendre possible une source d'eau en continu.

Le compteur d'eau 23 est placé dans un conduit à travers lequel le flux principal de l'eau se présente durant le traitement, et à travers lequel passe l'eau qui est nécessaire pour réaliser la régénération. Dans ce but, le compteur d'eau 23 devra être préféra blement placé dans le conduit 11, plus particulièrement dans la partie qui s'étend entre la valve 14 et la sortie d'eau 13.

L'activation des valves 7, 10, 14, et 22 est géré en groupe, dans lequel les valves 7, 10, et 22 forment un premier groupe et la valve 14 forme un deuxième groupe. Par conséquence, pour l'activation, le deuxième programmateur 25 utilise seulement deux servoval- ves, 26 et 27 respectivement.

Le couplage des valves en groupe est réalisé d'une manière avantageuse par le moyen des lignes de pression 28 et 29.

Comme représenté sur le fig.2, le réservoir de traitement 3 ici consiste en un réservoir vertical 40 où les résines 41 sont immobilisées, par exemple, étant compris entre deux disques perméables 42 et 43. L'entrée 6 est sur le coté supérieur du réservoir 40. La sortie 12 est formée par le côté supérieur d'un tuyau 44 qui est connecté à la partie inférieure 45 du réservoir 40.

Le réservoir 40 forme une partie d'un appareil 46, lequel en plus est fourni avec un corps 47 dans lequel, d'une part, un régulateur 48, contenant les programmateurs 24 et 25, est monté, d'autres parts, de nombreuses valves mentionnées plus haut sont montées.

Comme représenté sur le fig.3, chacun des deux programmateurs 24 et 25 utilisent un disque 60 et 61 respectivement qui est activé par le moyen d'un compteur d'eau 23.

Le fonctionnement du régulateur 48 est décrit dans les fig.3 jusqu'à 10. Deux leviers pivotants 100 et 101, qui peuvent pivoter librement autour des axes 102 et 103, sont utilisés. Comme indiqué schématiquement sur le fig.4, chacun des axes 102-103 est conduit par le moyen d'un compteur d'eau 23, par exemple, par le moyen d'une transmission de pignons. Ici, les axes 102 et 103 tournent dans le même sens de rotation vis à vis de l'un à l'autre. L'axe 102 cependant, tourne considérablement moins vite que l'axe 103.

Sur les axes 102-103, des pignons 104-105 sont prévus.

Sur le levier pivotant 100, un pignon 106 est monté qui est de façon permanente engrené avec le pignon 104 et qui, en tournant le levier pivotant 100, peut être positionné entre deux positions, une position ou le pignon 106 est engrené avec les dents 107 qui sont fournies sur la circonférence du disque 60, et une position où le pignon 106 est à distance des dents 107.

Sur le levier pivotant 101, au coté opposé du pignon 105, des pignons 108 et 109 sont montés qui coopèrent avec le pignon 105. En tournant le levier pivotant 101 dans une direction, le pignon 108 est engrené avec les dents 110 qui sont fournis sur la circonférence du disque 61, et, si le levier est tourné dans l'autre direction, le pignon 109 est engrené avec les dents 110, mais dans ce cas via un pignon intermédiaire 111.

Le régulateur 48 est fourni avec des systèmes qui sont actifs entre le premier disque 60 et le deuxième disque 61 pour tourner le deuxième disque 61, à une position mutuelle des deux disques 60-61 bien définie, hors la position inopérante. Dans l'exemple montré, les moyens consistent, d'une part, en une guidage 112 qui fait partie du disque 60, et qui est fourni avec un renfoncement 113, et, d'autre part, une pièce 114 formée au levier pivotant 101, par exemple, une forme comme une came qui peut prendre contact avec la guidage 112, de telle façon que le pignon 108 peut exclusivement engrener avec les dents 110 quand la came 114 se trouve dans le renfoncement 113.

Le régulateur 48 est aussi fourni avec des systèmes qui garantissent que le conduit du disque 60 est interrompu dans une position bien définie, plus particulièrement là où la régénération est déclenchée. Ici le système consiste en une zone édentée 125 des dents 107.

Le régulateur 48 est aussi fourni avec des systèmes de reset qui permettent que le disque 60, à chaque régénération, retourne dans sa position initiale. Ces systèmes de reset constitués d'un ressort de reset 116, plus particulièrement un ressort de torsion qui est fixé entre le disque 60, plus particulièrement avec une pièce de couplage 117, et un élément 118.

Les systèmes de reset aussi ont des points de butée 119 et 120 sur le disque 60 et l'élément 118 respectivement, qui déterminent la position de début du disque 60.

Les systèmes de reset aussi ont des éléments de désactivation 121 dans une forme de cames qui sont fournies au deuxième disque 61. Ces cames peuvent être en contact avec le levier pivotant 100 pendant leur rotation, en conséquence que le pignon 106 fourni en dernier est forcé de quitter les dents 107.

Le disque de régénération, ou le disque 61, fournit trois cycles de régénération par rotation.

Dans fig.5, les zones édentées 115 et 122 des dents 110 sont visibles. La zone 115, avec sa position à hauteur du pignon 108, évite que le dernier est encore engrené avec les dents 110 après le déclenchement de la régénération. Après l'ouverture de la servovalve

26, le sens de la rotation du compteur d'eau 23 et donc aussi l'axe 103 et le levier pivotant 101 est inversé. L'entraînement du disque 61 sera continué via le pignon intermédiaire 111. La zone 122, avec sa position à hauteur du pignon intermédiaire 111, évite que le dernier est encore engrené avec les dents 110 à la fin de la régénération. L'entraînement du disque 61 est ainsi évité pendant la fermeture des différentes valves, en conséquence qu'un déclenchement de la régénération suivante, due à un phénomène d'inertie dans le système, est exclu.

Le régulateur 48 contient des systèmes de régulation, opérables de l'extérieur, avec lesquels le début d'un cycle de régénération peut être réglé en fonction de la quantité d'eau traitée. Dans fig.3, ces systèmes de régulation sont formés par un élément 118 qui, dans ce but, doit être tourné pour ajuster le point de butée 120 dans des positions différentes. La rotation de l'élément 118 est fait par le moyen d'une pièce 123 sous la forme d'un axe tournant avec lequel, par le moyen d'un pignon 124, l'élément 118 peut être ajusté.

Fig.6 montre les conditions de service. Comme les axes 102 et 103 sont conduits dans les sens indiqués, les pignons 106 et 108 sont forcés de tourner vers les dents 107-110. Par conséquent, le pignon 106 est engrené avec les dents 107, en résulte que le disque 60 est entraîné. La came 114, prend contact avec le guide 112 qui tourne avec le disque 60, de telle façon que l'engrenage du pignon 108 dans les dents 110 est exclu.

Après qu'une quantité d'eau bien définie soit passée à travers l'appareil de traitement d'eau, la condition de fig.7 est obtenue, avec laquelle la régénération est commencée. Le démarrage est obtenu quand le renfoncement 113 se place avant la came 114, en résulte que le dernier tourne dans le renfoncement 113 et en résulte que le pignon 108 est engrené avec les dents 110. Un peu plus tard après que cette situation soit obtenue, la zone édentée 125, fournie dans le disque 60, vient au pignon 106, en résulte qu'une rotation continue du dernier n'a aucune influence sur le disque 60.

Quand, pendant la régénération, le sens de rotation du compteur d'eau 23 est inversé, une condition comme il l'est montré sur la fig.9 est obtenue. Ici, le sens de rotation des axes 102-103 est inversé. Le levier pivotant 101 tourne, grâce à l'effet de portée, exercé par l'axe 103, de la position de fig.7 vers la position de fig.9, en résulte que le disque 61 qui déclenche la régénération est conduit dans le même sens de rotation.

Le levier pivotant 100, grâce à l'effet de portée, exercé par l'axe 102, a l'intention de quitter les dents 107 lui-même, mais dans la pratique, c'est impossible, parce-que les dents 107 exercent une force contre le pignon 106, fourni par le ressort de reset 116.

Après un temps bien défini, le levier pivotant 100, comme il l'est montré dans fig.10, est repoussé des dents 107 au moyen d'un élément de désactivation 121 de telle façon que le disque 60, au moyen du ressort de reset 116, est retourné dans la position initiale où le point de butée 119 est positionné contre le point de butée 120.

Quand finalement, à la fin du cycle de régénération, le sens de rotation du compteur d'eau 23 est inversé, une condition de service vue dans la fig.6 est de nouveau obtenue.

L'ajustage des systèmes de réglage peut être lu extérieurement par une graduation 126 fourni sur l'élément 118 sur lequel la dureté de l'eau en degrés, ou le volume d'eau en litres à traiter avant le départ d'une régénération, est visible. La valeur ajustable est lisible en face d'un point de référence 127.

La graduation 126 peut être lue grâce à un couvercle transparent 128 monté sur le corps 47.

En même temps, une indication peut être fournie qui définie le statut de l'appareil 46. Selon le fig.3, dans ce but, un petit disque 129, positionné sous le couvercle transparent 128 et qui tourne avec le deuxième disque 61, est fourni des indications « S », « Rl », « R2 » et « R3 » qui, en référence au point 127, indiquent ainsi que l'appareil 46 se trouve en « service » ou en « régénération ».

Vu sur le fîg.ll, les servovalves 26 et 27, mentionnées plus haut, consistent un conduit 150 et 151 qui sont fermées ou ouverts en fonction de la position du disque 61. Quand les conduits 150-151 sont ouvert, ils sont mis en connexion avec une chambre 152 où l'eau sous pression est contenue.

Selon l'invention sous le brevet WO 98/04349, un joint formé d'un matériel élastique est utilisé, qui, grâce à son élasticité, garantit une étanchéité contre les surfaces du disque 61. En tournant le disque 61, les surfaces glissent sur les joints et peuvent, selon la position du disque 61, ouvrir ou fermer les conduits 150-151. Le désavantage de ce système est une fermeture ou une ouverture progressive qui peut perturber le fonctionnement de l'appareil.

Pour avoir une fermeture ou une ouverture instantanée, l'appareil selon cette invention un joint formé d'un matériel élastique, qui, grâce à son élasticité, garanti une étanchéité contre le fond 157, en forme d'une demi sphère, d'un élément basculant 158. Plus particulièrement, des joints toriques 153 et 154 sont utilisés, qui sont positionné dans des gorges 155 et 156 autour des ouvertures 150-151.

L'élément basculant 158, qui peut basculer dans la gorge 159, est tenu, avec sa demi sphère 157, contre le joint torique 153 sous la force d'un élément élastique 160, en conséquence la position initiale d'élément basculant 158 soit toujours la position fermée.

A l'autre extrémité d'élément basculant 158, une came 161 est prévue, qui peut-être en contact avec des cames 162 qui font partie d'un disque 163. Ce disque 163 rentre avec ses cames 162 dans des gorges 164 qui sont prévues dans le disque 61. Le disque 163 tourne en même temps avec le disque 61, grâce à ses cames 162 qui sont tenues dans les gorges 164, mais peuvent bouger librement dans le sens vertical. Sur la circonférence du disque 163, des éléments 165 sont prévus qui peuvent, dans une position bien définie, entrer en contact avec des surfaces 166 qui sont fixes. Les surfaces 166 sont inclinés, en conséquence que, pendant la rotation du disque 61 et donc aussi le disque 163, le dernier monte contre la force d'un ressort 167 qui est monté entre le disque 163 et le petit disque 129. Sur une position bien définie, la surface inclinée s'arrête, en conséquence que l'élément 165 et donc aussi le disque 163 tombe instantanément sous la force du ressort 167. En même temps, la came 162 vient de pousser sur la came 161 de l'élément basculant 158, par conséquent le dernier bascule contre la force d'élément élastique 160 et ou-

vre la connexion entre la chambre 152 sous pression et le conduit 150, comme présenté dans fig.13.

Dans une position bien définie, la came 162 du disque 163 quitte la came 161 d'élément basculant 158, par conséquent le dernier sous la force d'élément élastique 160 ferme instantanément, comme présenté dans fig.14.

Il faut noter que l'élément élastique 160 est une aide pour basculer l'élément basculant 158 assez vite afin d'obtenir une fermeture instantanément des servovalves. Une fois l'élément basculant 158 est dans sa position fermé, la pression dans la chambre 152 vient d'appuyer sur la demi sphère 157 et garanti une meilleure étanchéité entre le dernier et le joint torique 153.

Il faut aussi noter que, comme le disque 61, le disque 163 fournit trois cycles de régénération par rotation.

Selon l'invention sous le brevet WO 98/04349, la première valve 7 consiste en une membrane qui, à son côté de fermeture, fonctionne avec un canal d'entrée et qui, par son déplacement, peut, ou non, créer une connexion entre le canal d'entrée et le côté supérieur du réservoir. Avec son côté arrière, la membrane est en contact avec un ressort et une chambre de pression qui est en connexion avec la servovalve 27.

Selon l'invention sous le brevet WO 98/04349, la deuxième valve 10 consiste en un piston qui, à son côté de fermeture, fonctionne avec un canal vers l'égout et qui, par son déplacement, peut, ou non, créer une connexion entre l'égout et le coté supérieur du réservoir. Avec sa partie intermédiaire, le piston est en contact avec la même chambre de pression, mentionnée ci-dessus, qui est en connexion avec la servovalve 27 et sur son côté arrière, le piston est en contact avec un ressort.

Dans le but de relever la pression de la chambre de pression au moment où aucune pression n'est appliquée via la servovalve 27, la chambre de pression est connectée à l'égout 9 via un contrôleur de débit.

Le désavantage de ce système est que la fermeture de la deuxième valve 10 est dépendant la décompression de la chambre et la force du ressort, un système pas assez fiable.

Pour avoir une fermeture plus fiable, la première valve 7, dans cette invention et selon le fig.15, consiste d'un corps 170 qui fonctionne, en utilisant un joint de fermeture 171, avec un canal d'entrée 172 et qui, par son déplacement, peut, ou non, créer une connexion entre ce canal 172 et le côté supérieur du réservoir 40. Avec son côté arrière 173, le corps 170 est en contact avec une chambre de pression 174 qui, via les canaux 151-175-176- 177, est en connexion avec la servovalve 26.

Sur le corps 170, deux joints de fermeture sont prévus. Le joint de fermeture 179, qui est attaché au corps 170 et qui donc ce déplace avec, et le joint de fermeture 178 qui est fixe et à travers lequel donc glisse le corps 170. La partie du corps 170, qui se trouve entre les joints de fermeture 178 et 179, consiste de deux diamètres 180 et 181. Cette partie est en

contact avec le canal 182 qui emmène à l'égout 9. Selon la position du corps 170, une connexion peut être obtenue, ou non, entre le côté supérieur du réservoir 40 et le canal 182, comme présente dans fig.16 et 17.

Il faut noter que, selon le fig.l, pendant la servovalve 26 est ouverte, un quantité d'eau venant de la dernière est utilisé pour alimenter le venturi 16.

Dans le but de relever la pression de la chambre de pression 174 au moment où aucune pression n'est appliquée via le servovalve 26, le cheminement vers le bac à sel 18 via le venturi 16 est utilisé. En cas la valve dans le bac à sel 18 est fermée, la décompression de la chambre de pression 174 est aussi possible via un petit trou 183 qui crée une connexion entre la chambre de pression 174 et le conduit 182.

Vu sur le fig.18, la troisième valve 14 consiste en une membrane 190 qui, a son côté de fermeture 191, fonctionne avec un canal 192 qui conduit à la partie supérieure du tuyau 44, et qui, par son déplacement peut, ou non, créer une connexion entre le canal 192 et l'espace 193 dans lequel la sortie du compteur d'eau 23 est présente. Avec son côté arrière 194, la membrane 190 est en contact avec une chambre de pression 195 qui, via les canaux 150-196-197-198, est en connexion avec servovalve 27.

Dans le but de relever la pression de la chambre 195 au moment où aucune pression n'est appliquée via le servovalve 27, les canaux 150-196-197-198 sont connectés au l'égout 9 via un contrôleur de débit.

La sortie du compteur d'eau 23 est connectée à la sortie du canal 201 via un espace 202.

La chambre 152, mentionnée plus haut, est mise sous pression via un conduit 203 venant du canal 172.

Au canal 166, comme représenté sur fig.15, une sortie 204 est fournie via laquelle un signal de pression externe 205 peut être fourni. Cette sortie est bouchée quand elle n'est pas utilisée.

La quatrième valve 22 est à l'extérieur de l'appareil 46 et consiste d'un appareil, comme un by-pass, qui, dans sa position initiale, ferme la connexion entre l'alimentation 2 et la sortie d'eau 13, en conséquence l'eau est forcé de couler à travers l'appareil 46. Le by- pass a un mécanisme qui, avec un signal de pression, peut ouvrir la quatrième valve, pour cette raison, ce mécanisme est connecté avec le signal de pression 205. Quand la servovalve 26 ouvre, le mécanisme du by-pass est pressurisé, en conséquence le dernier ouvre la quatrième valve 22.

Selon l'invention sous le brevet WO 98/04349, un piston différentiel est utilisé pour déclencher une régénération par le signal de pression externe 205. Le piston travaille sous la force qui résulte des deux surfaces différentes, fournis aux extrémités du piston, sur lesquels la pression d'eau travaille. La présence du signal de pression externe, ou non, résulte en un mouvement du piston vers le gauche ou la droite. Pendant le mouvement vers la gauche, le disque 63 est poussé en dehors de sa position inopérante, en conséquence un cycle de régénération est initialisé.

La technique du piston différentiel est une technique considérablement compliquée et donc sujet à des opérations moins fiables. Selon cette invention, le piston différentiel est remplacé par une valve 30, décrite ci-dessous.

Pour éviter que, en cas deux appareils 46A et 46B sont connectés en mode parallèle (système duplex), comme présenté dans fig.3O, les deux derniers rentrent en cycle régénération en même temps, une valve 30 est fourni dans le conduit 15. Cette valve 30 est géré par le signal de pression 205 de l'autre appareil. Quand le premier appareil est en régénération, le signal de pression 205 vient de fermer la valve 30 du deuxième appareil. Quand le deuxième appareil ouvre sa servovalve 26, la pression ne peut pas continuer vers ses propres valves, en conséquence l'appareil concernant reste en attente. Grâce à la zone édentée 115 dans le disque 61, le dernier ne peut pas continuer malgré que le compteur d'eau 23 et donc le pignon 108 tourne.

Le fonctionnement de la valve 30 est présenté dans le fig.21. Un petit piston 210 avec un joint de fermeture 211 peut glisser à travers un deuxième joint 212. L'étanchéité entre le piston 210 et le joint 212 crée une séparation entre la chambre 213 et la chambre 214. La chambre 213 est la connexion entre le canal 150, venant de la servovalve 26, et le canal 175 qui est lié avec la valve 7 et 10. La chambre 214 a une connexion extérieure 216 à travers laquelle le signal de pression externe 205 de l'autre appareil 46 peut-être fourni. En absence d'une pression dans la chambre 214, le piston peut ouvrir l'ouverture 217 quand la servovalve 26 ouvre, en conséquence que la pression peut continuer vers le canal 175. Dans ce cas, le déclenchement de la régénération est possible

Quand, par exemple, l'appareil 46A est en cycle de régénération, une pression d'eau, venant du signal de pression 205 de l'appareil 46A, est présente dans la valve 30 de l'appareil 46B, plus particulièrement dans la chambre 214. Quand la servovalve 26 de l'appareil 46B ouvre, la valve 30 du dernier restera fermée, due à la surface beaucoup plus importante du piston 210 qui exercice sous la pression d'eau une force de fermeture sur la surface inférieure de l'ouverture 217. L'appareil 46B est mis en attente.

Il faut noter que, en cas ou deux appareils 46 sont connectés en mode parallèle (système duplex), la quatrième valve 22, qui est une valve externe, devient inutile car l'alimentation de l'eau pour exécuter un cycle de régénération sur un appareil, vient de la sortie 13 de l'autre appareil.

Le fonctionnement de l'appareil 46 est décrit en se référant aux fig.24 à 28.

Durant un cycle de service, le deuxième disque 61 est dans la position inopérante car la came 114 de la pièce pivotant 101 vient de toucher le guidage 112 du premier disque 60, en évitant l'engrenage du pignon 108 dans les dents 110 du disque 61. Dans cette position, montrée sur le fig.22, les servovalves 26-27 sont fermées car les cames 162 du disque 163 ne touchent pas les cames 161 des pièces basculantes 158.

Au début du cycle de service, le premier disque 60 est en position reset, selon le fig.10, où le point de butée 119 du disque 60 est en contact avec le point de butée 120. Le premier disque 60 est entraîné en continu, par le pignon 106 de la pièce pivotant 100, comme représenté sur fig.6.

Durant le service, du fait que les deux servovalves 26-27 sont fermées, les valves 7 et 14 sont ouvertes, les valves 10 et 22 sont fermées, par conséquent un flux d'eau est présent qui suit le chemin indiqué par des flèches, comme représenté sur le fig.24. Dans ce cas, l'eau est apportée en contact avec la résine 4. Le compteur d'eau 23 tourne vers le premier sens de rotation Rl, entraînant en continu le premier disque 60, mentionné au dessus.

Comme résultat de la rotation du disque 60, le point de butée 119 quitte le point de butée 120, et le ressort de reset 116 est tendu. Après qu'un certain volume d'eau soit passé par le compteur d'eau 23, le disque 60 atteint une position où le renfoncement 113, prévu dans le dernier, se présente au niveau de la came 114 de la pièce pivotante 101, comme indiquée sur le fig.7, en conséquence le pignon 108 peut engrener avec des dents 110 du deuxième disque 61.

Dans un premier temps, les cames 162 atteignent la position montrée sur le fig.26, dans laquelle la première servovalve 26 est ouverte et la deuxième servovalve 27 reste fermée. Le résultat ici, la chambre de pression 174 devient pressurisée, en conséquence le corps 170 se déplace et ouvre la valve 10, respectivement ferme la valve 7. En même temps, la valve 22, qui est une valve externe, est aussi pressurisé en conséquence la valve 22 ouvre. La valve 14 reste ouverte, tandis qu'un flux d'eau, venant de la servovalve 26, est envoyé vers le venturi 16. Le résultat c'est la présence d'un flux d'eau qui suit le chemin indiqué par des flèches, comme représenté fig.25. Dans ce cas, l'eau est envoyée en direction opposée à travers le médium de traitement 4, et déclenche une action d'un premier rinçage rapide (backwash).

Il faut noter que la pression d'eau dans le conduit 11 évite l'ouverture du clapet antiretour 31, en conséquence l'eau qui rentre dans le venturi 16, sort le dernier via le conduit 17 vers le bac à sel 18.

Après un certain temps, les cames 162 atteignent la position montrée sur la fig.27, dans laquelle les deux servovalves 26-27 sont ouvertes. Le résultat; la chambre de pression 195 aussi, devient pressurisée, en conséquence la membrane 190 se déplace et ferme la valve 14. Comme indiqué par des flèches sur le fig.28, le flux d'eau est forcé de continuer à travers le venturi 16 vers le clapet anti-retour 31 qui, en absence de la pression du fait que la valve 14 est fermée, est maintenant ouverte. Le venturi 16 fournit une quantité de saumure qui est dirigée vers le réservoir de traitement 3, et est guidée vers la sortie de l'égout 9. Ici, la résine 4 est régénéré.

Le venturi 16 fourni dans un flux modéré, assurant que le contact entre le médium de régénération 19 et le médium de traitement 4 est suffisamment long dans le but de réaliser une régénération complète.

Il faut noter qu'après le saumurage, un rinçage lent sera exécuté, afin de rincer la résine 4 lentement du bas vers le haut, tandis que la saumure présente peut continuer à régénérer cette résine. Le début du rinçage lent est obtenu par la fermeture de la valve dans le bac à sel 18 après une certaine quantité de saumure est dirigée vers le réservoir de traitement 3.

Après un certain temps, les cames 162 atteignent la position montrée sur le fig.29, et en résulte que la deuxième servovalve 27 est de nouveau fermée. Ici, les valves 7-10-14-22 et le clapet anti-retour 31 sont mis dans une position similaire au fig.25, provenant d'un rinçage rapide pour enlever le reste de résidus de sel de la résine 4. En même temps, le remplissage d'eau principal vers le bac à sel 18 se fait.

Vers la fin du rinçage rapide, le deuxième disque 61 vient en position montrée sur le fig.10. Ici, la pièce pivotant 100, et donc aussi son pignon 106, est forcée, par l'élément de désactivation 121, de quitter les dents 107 du premier disque 60, en résulte que le premier disque 60 est tourné en arrière dans sa position de départ, une position nommée sur le fig.10, par la force du ressort de reset 116.

Finalement, les cames 162 atteignent leur position similaire à celles du fig.22, et le deuxième disque 61 arrive dans une position inopérante, attendant le départ d'une prochaine régénération.

Le régulateur 48 est aussi équipé d'un système qui permet un démarrage manuel du programmateur 25, et donc le cycle de régénération.

Ce système, présenté sur le fig.3, consiste en un élément tournant mécaniquement 130 avec lequel le deuxième disque 61 peut être tourné hors de sa position inopérante.

Le démarrage manuel peut-être aussi activé par un ordinateur 250, présenté sur fιg.31, avec lequel le moment du démarrage d'un cycle de régénération peut-être programmé, indépendant de la consommation de l'eau à travers l'appareil 46. L'ordinateur (250), qui est attaché sur le régulateur 48 et donc couplé au l'élément 130, consiste d'une carte électronique, qui peut-être programmée, qui commande un moteur électrique avec lequel, par une boîte de pignons, l'élément 130 et donc aussi le deuxième disque 61 peuvent-être entraînés. La fourniture d'électricité pour la carte électronique et le moteur est fait avec des piles.

Il faut noter que, pour arriver à des capacités supérieures, plusieurs appareils 46 en mode duplex, comme présenté schématiquement sur le fig.30, peuvent être installés l'un à côté l'autre dans une façon parallèle.

Cette invention n'est pas limitée selon les formes données par des exemples seulement représentés sur les figures jointes. Un tel appareil de traitement peut être construit de manières différentes sans dévier le but de cette invention.